策論電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

戴迪

（湛江中匯電力咨詢有限公司，廣東 湛江 524005）

1 電力自動(dòng)化在電力系統(tǒng)的主要應(yīng)用分析

1.1 電氣自動(dòng)化幫助科研人員開展實(shí)時(shí)仿真工作。使用電氣化驅(qū)動(dòng)技術(shù)，可以在更大程度上實(shí)現(xiàn)暫時(shí)狀態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài)的同步存在，這使得同步實(shí)驗(yàn)成為了可能。為系統(tǒng)運(yùn)行提供了大量的精確數(shù)據(jù)，增加了實(shí)驗(yàn)的精準(zhǔn)度。在這種仿真的環(huán)境中，工作人員可以進(jìn)行更多的電力裝置測試，有助于幫助科研人員建立起一個(gè)混合型的實(shí)時(shí)仿真實(shí)驗(yàn)室。

1.2 實(shí)現(xiàn)了電力服務(wù)的智能化。當(dāng)今時(shí)代，幾乎每個(gè)行業(yè)都離不開電力的使用，失去電力系統(tǒng)的支持，許多行業(yè)將陷入癱瘓的境地。電力的廣泛使用對(duì)電力系統(tǒng)的安全性和自動(dòng)化程度都提出了極高的要求。電氣自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)是電力系統(tǒng)智能化的重要組成部分，能夠幫助工作人員更精確地進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)計(jì)工作，并能代替人力做到更精確的系統(tǒng)運(yùn)行故障分析。這種智能化的控制方式，使得電力系統(tǒng)的運(yùn)行更加高效準(zhǔn)確。這種高度安全的自動(dòng)化運(yùn)行體系，使電力系統(tǒng)的服務(wù)能力邁上了一個(gè)新的臺(tái)階。

1.3 方便了配電網(wǎng)工作。配電網(wǎng)中自動(dòng)化技術(shù)的使用，實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)的數(shù)字信息配電的一體化轉(zhuǎn)變，幫助減少了載波應(yīng)用的路由，并幫助電力系統(tǒng)解決了衰耗的難題。自從見自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到了配電網(wǎng)中，配電網(wǎng)對(duì)信息波的反映就變得更加靈敏了，電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率大大提升。

2 電力系統(tǒng)運(yùn)行中主要用到的電氣自動(dòng)化技術(shù)

電氣自動(dòng)化具體技術(shù)，可以代替人力完成對(duì)電力系統(tǒng)某些功能的控制，減少了人為干擾對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的不良影響。具體而言，電力系統(tǒng)中應(yīng)用到的電力自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)主要分為兩大方面，計(jì)算機(jī)技術(shù)和PLC技術(shù)。

2.1 計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)技術(shù)是電氣自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)中最主要的技術(shù)，其應(yīng)用涉及到電力系統(tǒng)運(yùn)行中的配電、變電、供電的各個(gè)環(huán)節(jié)。（1）智能電網(wǎng)技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)中較為典型的技術(shù)。它在供變電和輸配電中都得到了廣泛的應(yīng)用，是實(shí)現(xiàn)智能化配電的關(guān)鍵部分。（2）電網(wǎng)調(diào)動(dòng)技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用的又一杰出代表，是電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的主要組成部分，能夠完整對(duì)國家電力系統(tǒng)中的信息收集工作，并實(shí)現(xiàn)對(duì)國家、區(qū)域、省、地、縣不同級(jí)別的電網(wǎng)的自主調(diào)動(dòng)，有了它，國家的整體電位設(shè)備都被結(jié)合在一起，是國家電力系統(tǒng)工作中的有效監(jiān)控力量。電網(wǎng)內(nèi)的其他組成部分如服務(wù)器、變電站終端設(shè)備、顯示器、打印設(shè)備等，都被連接在電力系統(tǒng)的專用廣域網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)由計(jì)算機(jī)的統(tǒng)一調(diào)配控制。（3）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的信息化技術(shù)能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的信息進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)各項(xiàng)運(yùn)行中的各項(xiàng)工作信息進(jìn)行記錄和整合。

2.2 PLC技術(shù)是電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的重要組成部分。該技術(shù)是繼電接觸控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力系統(tǒng)工作指令的自動(dòng)編程和信息的記錄和運(yùn)算，降低了電力系統(tǒng)運(yùn)行中的耗能狀態(tài)，使得電力系統(tǒng)運(yùn)行更加靈活。（1）PLC技術(shù)在數(shù)據(jù)的采集、分析、整合以及轉(zhuǎn)換、傳遞方面具有優(yōu)勢，將其吸納到電力系統(tǒng)中的某些控制應(yīng)用中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)某些柔性操作的智能化控制。（2）PLC通過對(duì)電力系統(tǒng)中的單獨(dú)模塊信息進(jìn)行控制，以及對(duì)信息總線進(jìn)行通信連接兩項(xiàng)功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)工作的順序控制，極大地推動(dòng)了電力系統(tǒng)相關(guān)生產(chǎn)過程的協(xié)調(diào)化。（3）PLC技術(shù)特有的模擬閉環(huán)控制，有效地調(diào)節(jié)了電力系統(tǒng)各環(huán)路的工作狀態(tài)。PLC可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字量和模擬量之間的D/A、A/D轉(zhuǎn)換，這些都通過PID模塊實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力、溫度、流量等的持續(xù)控制。（4）PLC通過對(duì)輸入和輸出信號(hào)的通電以及斷開控制，可以幫助各種生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，電梯運(yùn)行的控制和機(jī)床電氣控制都是這類應(yīng)用的結(jié)果。將其應(yīng)用在電力系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力生產(chǎn)過程中的開關(guān)進(jìn)行邏輯控制，輸入和輸出的點(diǎn)數(shù)可以隨意擴(kuò)展，不論是十幾個(gè)還是成千上萬個(gè)，均可以不受限制地自動(dòng)化控制，節(jié)省人力，提高效益的作用十分明顯。目前，在火力發(fā)電系統(tǒng)中采用的多為順序控制和開關(guān)量控制兩種。

3 電氣自動(dòng)化綜合技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用發(fā)展趨勢

電氣自動(dòng)化技術(shù)為電力系統(tǒng)的高校運(yùn)行提供了有效的助力，通過進(jìn)一步對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行完善，不難發(fā)現(xiàn)，電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用的未來發(fā)展趨勢是綜合化。通過對(duì)各種技術(shù)的歸集整合，綜合使用，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行生產(chǎn)控制的優(yōu)化提升。具體的綜合化之路，也朝著兩個(gè)方向發(fā)展。

3.1 朝著國際標(biāo)準(zhǔn)的方向發(fā)展。新的電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)更高程度的應(yīng)用，使得電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用體現(xiàn)出一種普及化的狀態(tài)，具有代表性的是IED電力自動(dòng)化技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)廠家對(duì)管理信息的共享和操作，是一種性能優(yōu)良的電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，為了規(guī)范這一系統(tǒng)的應(yīng)用，國際上對(duì)這種自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用出臺(tái)了一些特定的使用標(biāo)準(zhǔn)。我國的研究人員在推動(dòng)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用中主動(dòng)將這種技術(shù)向國際標(biāo)準(zhǔn)靠攏，以便該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用和推廣有一個(gè)更好的前景，目前已經(jīng)按照IEC61850標(biāo)準(zhǔn)開始了電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的研發(fā)。另外，電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的大規(guī)模應(yīng)用，也必將推動(dòng)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為代表的現(xiàn)代信息及通信控制技術(shù)在智能控制工作中的應(yīng)用進(jìn)展，構(gòu)成國家電力系統(tǒng)控制的主干。未來，多媒體、計(jì)算機(jī)、通信等技術(shù)也都將被吸納成為現(xiàn)代電氣自動(dòng)化技術(shù)的一個(gè)重要組成部分。這些技術(shù)的綜合應(yīng)用也必將推動(dòng)計(jì)算機(jī)技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用更加深入。

3.2 在功能上實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制、測量三位一體。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行控制的專業(yè)化發(fā)展，進(jìn)一步推動(dòng)了電力系統(tǒng)人員配備和運(yùn)行機(jī)制方面的變革。最終的結(jié)果是人員和運(yùn)行機(jī)制在整個(gè)電力生產(chǎn)過程中的影響越來越小，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用越來越呈現(xiàn)出一種較獨(dú)立的狀態(tài)。我國設(shè)計(jì)的自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)行在站內(nèi)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集，更進(jìn)一步保護(hù)了系統(tǒng)的相對(duì)獨(dú)立性。這種獨(dú)立的狀態(tài)反過來推動(dòng)了電氣運(yùn)行自動(dòng)一體化的結(jié)合式發(fā)展。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在生產(chǎn)過程保護(hù)、控制、測量方面的功能也將越來越精準(zhǔn)，三者的有效結(jié)合，使自動(dòng)化電力系統(tǒng)的優(yōu)勢更加自由地發(fā)揮出來。電氣自動(dòng)化技術(shù)中的保護(hù)功能可以自動(dòng)有效地檢測并采集設(shè)備故障信息，控制和測量功能可以有效提高檢測的精準(zhǔn)度，三者結(jié)合推動(dòng)整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的智能控制高效發(fā)展。

結(jié)語

電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用起到了助力作用，在自動(dòng)化技術(shù)的支持下，電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率更高，服務(wù)質(zhì)量得到了提升?？萍际堑谝簧a(chǎn)力的優(yōu)勢在電力企業(yè)中得到顯現(xiàn)。隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展，這些高端的信息科技產(chǎn)物也將在未來得到更為完善的應(yīng)用，從而為我國的基礎(chǔ)事業(yè)發(fā)展提供更大的助益。

[1]孫華.電氣自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].神州，2012（5）：40-40.

[2]趙戰(zhàn)強(qiáng).淺談電氣自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2012（24）：120-122.